化学反应工程(1-4)20190607
进+ 生成-出= 累积
C A
T
间歇反应器的两种类型:
连续流动反应器
连续搅拌釜式反应器
C j T
反应物
N j
累积=0
dt dN j j =r dV r j
V
j
=?0
j r F V --=
00
中温度、浓度、反应速率无空间变化
Continuous-Stirred Tank Reactor
Steady State d f /d t =0
design equation design equation
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工业反应器1.6 工业反应器
球形工业反应器21:00:09
球形工业反应器
加氢工业反应器搅拌反应器
间歇搅拌反应器费托催化合成反应器
移动床反应器21:00:09
特殊反应器
沙索公司(sasol)浆态精馏反应器沙索公司(sasol)的甲醇合成反应器
连续多级反应器,用于提高辛烷值流化床催化反应器
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固定床反应器
第1章小结
C A~t
T~t
剧烈搅拌;达到分子尺度上的均匀;浓度处
处相等。无物质传递问题
具有足够强大的传热条件;各处温度始终相
剧烈搅拌;达到分子尺度上的均匀;浓度处处相等,且等于出口浓度。无物质传递问题
具有足够强大的传热条件;各处温度始终相等,且等于所有参数不随时间变化。
C A T
C A T
F A0T 0
F Af T f
转化率与反应器尺寸=422.2K P=10atm
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反应器串联
Reactors in Series
A1A0A01A2A0A02
F F F X F F F X =-=-01
23
的摩尔数
进入第一个反应器的的摩尔数点反应掉到达A A i =
i X 21:00:09
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比较面积大小
2-7]——比较不同类型反应器串联的排布顺序
2-7]——比较反应器的排布顺序
97L A
dX
r =-r dX
F V A
A 8
.05
.002-=?
21
2A0
2
208L A X X V F r -==-1
1A0
2
131.4L A X V F r ==-tol 12305L V V V =+=tol 12262L V V V =+=
如果工业反应器反应条件(温度、初浓度等)与实验
室完全相同,可根据反应速率实验数据进行设计。
做不同温度下的动力学实验→计算k
[例题3-4] 液相反应i A + 1/3B → C + 1/3D
液相反应等体积V =V 0
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3.3.2 恒体积系统
[例题3-4] 液相反应()
i C f X =Constant-V olume System
速率方程和化学计量学
Flow System 表格第一行变化
速率方程和化学计量学
0(B A B F F =Θ-
0(1T T F F X ε=+0()B A B b
N N X a
=Θ-
0(1)T T N N X ε=+
)
速率方程和化学计量学
化学计量表
气相反应中的体积变化解:根据热力学Be
C C C K 2=
代入
如:膜反应器、气相复合反应等
Z0=1
5 ~ 60 h